新型電力系統(tǒng)ICT應用與實踐

第 1章 能源電力低碳轉(zhuǎn)型發(fā)展趨勢 1
1．1 碳減排背景下的能源結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀 2
1．1．1 我國能源體系的碳減排路徑 2
1．1．2 國內(nèi)外能源結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀 3
1．2 構(gòu)建新型電力系統(tǒng)實現(xiàn)能源轉(zhuǎn)型總體要求 8
1．2．1 能源轉(zhuǎn)型的總體要求 9
1．2．2 電力系統(tǒng)經(jīng)歷深刻變化 9
1．2．3 新型電力系統(tǒng)的發(fā)展趨勢 10
第 2章 新型電力系統(tǒng)建設(shè) 14
2．1 新型電力系統(tǒng)概述 15
2．1．1 新型電力系統(tǒng)的起源 15
2．1．2 新型電力系統(tǒng)的定義 15
2．1．3 新型電力系統(tǒng)的特征 16
2．2 新型電力系統(tǒng)建設(shè)中的主要矛盾 18
2．2．1 新能源轉(zhuǎn)型面臨的挑戰(zhàn) 19
2．2．2 新能源的綜合管理 20
2．2．3 新能源市場模式的變革 21
2．3 數(shù)字化驅(qū)動新型電力系統(tǒng)變革 21
第3章 ICT支撐電力系統(tǒng)轉(zhuǎn)型 23
3．1 實現(xiàn)碳減排目標需要能源行業(yè)進行數(shù)字化轉(zhuǎn)型 24
3．1．1 能源行業(yè)轉(zhuǎn)型分析 24
3．1．2 能源企業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型 25
3．1．3 ICT與電力發(fā)展 29
3．2 新型電力系統(tǒng)下ICT的發(fā)展 29
3．3 新型電力系統(tǒng)的ICT架構(gòu)建設(shè) 31
3．3．1 電力業(yè)務分區(qū) 32
3．3．2 ICT基礎(chǔ)設(shè)施 33
3．3．3 數(shù)據(jù)分類 34
3．3．4 新型ICT 36
第4章 5G助力高彈性電網(wǎng)建設(shè) 39
4．1 5G與電力應用 40
4．1．1 無線通信在電力系統(tǒng)的應用 40
4．1．2 5G技術(shù)特性與電力業(yè)務適配 41
4．2 5G電力虛擬專網(wǎng)切片技術(shù) 45
4．2．1 5G網(wǎng)絡(luò)行業(yè)應用模式 46
4．2．2 5G網(wǎng)絡(luò)切片的實現(xiàn) 47
4．3 5G電力虛擬專網(wǎng)建設(shè) 49
4．3．1 建設(shè)原則 50
4．3．2 建設(shè)方案 51
4．4 5G電力虛擬專網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù) 56
4．4．1 低時延 56
4．4．2 精準授時與時間敏感網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 57
4．4．3 5G-LAN 59
4．4．4 5G網(wǎng)絡(luò)邊緣計算 60
4．4．5 5G能力開放 61
4．5 5G電力業(yè)務典型應用 63
4．5．1 5G+負荷控制業(yè)務 63
4．5．2 5G+配電自動化業(yè)務 64
4．5．3 5G+智能巡檢業(yè)務 65
4．5．4 5G+分布式源儲 66
4．5．5 5G+信息采集類業(yè)務 67
第5章 電力光網(wǎng)絡(luò) 68
5．1 電力有線通信網(wǎng)概述 69
5．1．1 電力有線通信網(wǎng)的發(fā)展歷程 69
5．1．2 電力光纖通信技術(shù) 70
5．1．3 電力通信傳輸技術(shù) 71
5．1．4 電力有線通信網(wǎng)的發(fā)展趨勢 73
5．2 電力光網(wǎng)絡(luò)下一代通信技術(shù) 74
5．2．1 F5G技術(shù)概述 74
5．2．2 電力F5G干線通信技術(shù) 75
5．2．3 電力F5G生產(chǎn)業(yè)務光通信技術(shù) 78
5．2．4 電力F5G通信網(wǎng)絡(luò)架構(gòu) 85
5．3 下一代Ptmp-PON接入技術(shù) 86
5．3．1 全光網(wǎng)絡(luò)是局域網(wǎng)的發(fā)展趨勢 86
5．3．2 全光網(wǎng)絡(luò)與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的對比 88
5．3．3 全光局域網(wǎng)典型解決方案 92
第6章 電力智能云網(wǎng) 95
6．1 電力云平臺 96
6．1．1 云計算技術(shù) 96
6．1．2 電力云價值 101
6．1．3 電力云架構(gòu) 101
6．2 電力IP網(wǎng)絡(luò) 104
6．2．1 電力數(shù)據(jù)通信網(wǎng) 104
6．2．2 電力通信網(wǎng)需要向IPv6+技術(shù)體系演進 106
6．2．3 網(wǎng)絡(luò)智能調(diào)度 108
6．3 電力云網(wǎng)融合架構(gòu) 110
6．3．1 云網(wǎng)融合的概念 110
6．3．2 云網(wǎng)融合發(fā)展路線 111
6．3．3 電力云網(wǎng)融合的目標架構(gòu)設(shè)想 113
6．4 電力云網(wǎng)融合創(chuàng)新應用探索 116
6．4．1 客戶服務中臺云網(wǎng)融合創(chuàng)新應用 116
6．4．2 多云多網(wǎng)協(xié)同支撐云間或云網(wǎng)資源按需調(diào)用 117
6．4．3 視頻會議保障、應急視頻業(yè)務保障 118
6．4．4 物聯(lián)終端一跳入云，網(wǎng)絡(luò)切片業(yè)務差異化保障 120
第7章 電力物聯(lián)網(wǎng) 121
7．1 物聯(lián)網(wǎng)概述 122
7．1．1 物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)基礎(chǔ) 122
7．1．2 物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)架構(gòu) 123
7．2 電力物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu) 124
7．2．1 物聯(lián)管理平臺 126
7．2．2 邊緣物聯(lián)代理 129
7．2．3 物聯(lián)模型 133
7．2．4 本地通信技術(shù) 136
7．2．5 電力物聯(lián)網(wǎng)安全防護 136
7．3 AI平臺 138
7．3．1 AI平臺的定位 138
7．3．2 總體架構(gòu) 139
7．3．3 技術(shù)架構(gòu) 141
7．3．4 AI應用建設(shè)模式 141
7．4 電力物聯(lián)網(wǎng)典型應用場景 146
7．4．1 變電應用場景 146
7．4．2 用戶側(cè)應用場景 146
7．4．3 配電臺區(qū)應用場景 148
7．4．4 智慧電力后勤應用場景 150
7．4．5 電力安全風險管控應用場景 150
第8章 能源大數(shù)據(jù)中心 153
8．1 電力數(shù)據(jù)中臺 154
8．1．1 數(shù)據(jù)中臺基礎(chǔ) 154
8．1．2 數(shù)據(jù)倉庫建設(shè) 155
8．1．3 電力數(shù)據(jù)中臺架構(gòu) 156
8．1．4 電力數(shù)據(jù)中臺數(shù)據(jù)架構(gòu) 157
8．2 能源大數(shù)據(jù)中心 159
8．2．1 能源大數(shù)據(jù)中心的總體架構(gòu) 159
8．2．2 能源大數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù) 160
8．2．3 典型數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)場景 163
8．2．4 實時流式計算場景 165
8．3 能源大數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)應用 165
8．3．1 服務政府科學決策 166
8．3．2 服務社會民生改善 168
8．3．3 服務企業(yè)能效提升 168
8．3．4 服務社會經(jīng)濟發(fā)展 169
第9章 新型電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全 170
9．1 認識網(wǎng)絡(luò)安全 171
9．1．1 國外發(fā)展現(xiàn)狀分析 171
9．1．2 國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀分析 172
9．1．3 威脅與脆弱性分析 173
9．2 電力企業(yè)網(wǎng)絡(luò)安全的發(fā)展歷程 176
9．2．1 電力企業(yè)安全概述 176
9．2．2 電力企業(yè)網(wǎng)絡(luò)安全防護方案演進 177
9．2．3 新型電力系統(tǒng)的發(fā)展趨勢和面臨的挑戰(zhàn) 181
9．2．4 新型電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全體系與架構(gòu) 183
9．3 新型電力系統(tǒng)安全框架實踐 187
9．3．1 新型電力系統(tǒng)安全實踐 187
9．3．2 電力云網(wǎng)端一體安全防護建設(shè) 193
9．4 新型電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全展望 195
9．4．1 逐步應用的網(wǎng)絡(luò)安全新技術(shù) 195
9．4．2 未來網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)展望 205
第 10章 新型電力系統(tǒng)ICT應用案例 209
10．1 源、網(wǎng)、荷、儲多元協(xié)同平臺 210
10．1．1 平臺概述 210
10．1．2 功能架構(gòu) 211
10．1．3 資源接入 213
10．2 新一代調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng) 215
10．2．1 技術(shù)優(yōu)勢 216
10．2．2 技術(shù)架構(gòu) 217
10．3 需求側(cè)響應資源池建設(shè) 219
10．3．1 需求側(cè)響應資源 219
10．3．2 接入技術(shù) 220
10．3．3 秒級可中斷負荷控制系統(tǒng) 221
10．3．4 需求側(cè)響應平臺 223
10．3．5 負荷聚合商需求側(cè)響應系統(tǒng) 225
10．4 分布式光伏群控群調(diào)工程 226
10．5 配電物聯(lián)網(wǎng) 229
10．5．1 業(yè)務問題 229
10．5．2 總體架構(gòu) 230
10．5．3 安全架構(gòu) 232
10．6 電力系統(tǒng)的低碳運行 234
10．6．1 輸電線路智能巡檢 235
10．6．2 虛擬AI配網(wǎng)調(diào)度員“帕奇” 236
10．6．3 電力系統(tǒng)碳監(jiān)測計量 237
10．6．4 電力系統(tǒng)低碳調(diào)度 238
10．6．5 電碳一張圖 239
10．7 能源大數(shù)據(jù)監(jiān)測應用 240
10．7．1 雙碳智治平臺 240
10．7．2 “節(jié)能降碳e本賬”應用場景 241
10．8 新能源云碳減排支撐服務平臺 242
10．9 “云儲能”交易管理平臺 244
10．9．1 應用架構(gòu) 245
10．9．2 安全架構(gòu) 247
第 11章 新型電力系統(tǒng)展望 248
縮略語表 252
參考文獻 260